應(yīng)用背景

無(wú)論是在家里還是在公司，安防都尤為的重要，與其亡羊補(bǔ)牢，更重要的是防患于未然。安全是目的，防范是手段。通過(guò)防范的手段達(dá)到或?qū)崿F(xiàn)安全的目的，就是安全防范的基本內(nèi)涵。

本項(xiàng)目就是基于安防的大背景設(shè)計(jì)的一款智能安防系統(tǒng)，目前提供的功能有紅外檢測(cè)，有毒氣體及煙霧檢測(cè)，后續(xù)還會(huì)對(duì)項(xiàng)目功能有所完善。

實(shí)現(xiàn)功能

紅外檢測(cè)

有毒氣體及煙霧檢測(cè)

系統(tǒng)框架

RT-Thread使用情況

基于官方文檔的試?yán)鼶emo開發(fā)，使用了FSP。

模塊介紹

HC-SR501

產(chǎn)品特點(diǎn)

實(shí)物圖片

電氣參數(shù)

MQ-2

產(chǎn)品特點(diǎn)

MQ-2氣體傳感器所使用的氣敏材料是在清潔空氣中電導(dǎo)率較低的二氧化錫(SnO2)。當(dāng)傳感器所處環(huán)境中存在可燃?xì)怏w時(shí)，傳感器的電導(dǎo)率隨空氣中可燃?xì)怏w濃度的增加而增大。使用簡(jiǎn)單的電路即可將電導(dǎo)率的變化轉(zhuǎn)換為與該氣體濃度相對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)。MQ-2氣體傳感器對(duì)丙烷、煙霧的靈敏度高，對(duì)天然氣和其它可燃蒸氣的檢測(cè)也很理想。這種傳感器可檢測(cè)多種可燃性氣體，是一款適合多種應(yīng)用的低成本傳感器。

實(shí)物圖片

電氣參數(shù)

所需軟硬件

軟件

RT-Thread Studio，F(xiàn)SP

硬件

作品完整圖片

視頻演示效果

https://www.bilibili.com/video/BV16T411G7PF?share_source=copy_web

代碼地址

https://gitee.com/tom-onemore/intelligent_security_system

項(xiàng)目過(guò)程

1. 開發(fā)環(huán)境搭建

首先請(qǐng)參考官方教程搭建好環(huán)境：環(huán)境搭建

2. 新建RT-Thread標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目

首先，我們打開RT-Thread Studio，文件—新建—RT-Thread 項(xiàng)目。

接著，在彈出的框中我們依次選擇基于開發(fā)板，起項(xiàng)目名稱（自擬），其余保持默認(rèn)（最好也檢查一下），點(diǎn)擊完成。

等待進(jìn)度條走完，項(xiàng)目創(chuàng)建成功，在Studio左側(cè)的項(xiàng)目資源管理器中可以找到我們新建的項(xiàng)目。打開項(xiàng)目文件夾，在src文件夾中新建一個(gè).c文件。

文件名自擬，點(diǎn)擊完成。

輸入以下代碼，點(diǎn)擊保存。

1. /*

2. * Copyright (c) 2006-2021, RT-Thread Development Team

3. *

4. * SPDX-License-Identifier: Apache-2.0

5. *

6. * Change Logs:

7. * Date Author Notes

8. * 2022-06-21 Tom_onemore the first version

9. */

10. #include

11. #include

12. #include"hal_data.h"

14. #define ADC_DEV_NAME "adc0"/* ADC 設(shè)備名稱 */

15. #define ADC_DEV_CHANNEL_1 0/* ADC 通道 HC-SR501 */

16. #define ADC_DEV_CHANNEL_2 1/* ADC 通道 MQ-2 */

17. #define BUZZER BSP_IO_PORT_06_PIN_11 /* 蜂鳴器I/O引腳 */

19. staticint adc_vol_sample(int argc,char*argv[])

20. {

21. rt_adc_device_t adc_dev;

22. rt_uint32_t value1, vol1, value2, vol2;

23. rt_err_t ret1 = RT_EOK;

24. rt_err_t ret2 = RT_EOK;

26. /* 查找設(shè)備 */

27. adc_dev =(rt_adc_device_t)rt_device_find(ADC_DEV_NAME);

28. if(adc_dev == RT_NULL)

29. {

30. rt_kprintf("adc sample run failed! can't find %s device! ", ADC_DEV_NAME);

31. return RT_ERROR;

32. }

34. /* 初始化蜂鳴器引腳為低電平 */

35. rt_pin_write(BUZZER, PIN_LOW);

37. while(1)

38. {

39. /* 使能設(shè)備 */

40. ret1 = rt_adc_enable(adc_dev, ADC_DEV_CHANNEL_1);

41. ret2 = rt_adc_enable(adc_dev, ADC_DEV_CHANNEL_2);

42. /* 讀取采樣值 */

43. value1 = rt_adc_read(adc_dev, ADC_DEV_CHANNEL_1);

44. value2 = rt_adc_read(adc_dev, ADC_DEV_CHANNEL_2);

45. rt_kprintf("the value1 is :%d the value2 is :%d ", value1,value2);

47. /* 轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)電壓值，3.3V對(duì)應(yīng)12位最大值4096，數(shù)據(jù)精度乘以100保留2位小數(shù) */

48. vol1 = value1 *330/4096;

49. vol2 = value2 *330/4096;

50. rt_kprintf("the voltage1 is :%d.%02d the voltage2 is :%d.%02d ", vol1 /100, vol1 %100, vol2 /100, vol2 %100);

51. if(vol1 >3.3|| vol2 >13)

52. {

53. rt_pin_write(BUZZER, PIN_HIGH);/*打開蜂鳴器*/

54. }

55. else

56. {

57. rt_pin_write(BUZZER, PIN_LOW);/*關(guān)閉蜂鳴器*/

58. }

59. }

61. /* 關(guān)閉通道 */

62. ret1 = rt_adc_disable(adc_dev, ADC_DEV_CHANNEL_1);

63. ret2 = rt_adc_disable(adc_dev, ADC_DEV_CHANNEL_2);

64. return ret1;

65. return ret2;

66. }

67. /* 導(dǎo)出到 msh 命令列表中 */

68. MSH_CMD_EXPORT(adc_vol_sample, adc voltage convert sample);

接著我們打開FSP，會(huì)跳出一個(gè)彈窗提示，點(diǎn)擊“是”，然后選擇FSP的安裝文件夾，點(diǎn)擊“選擇文件夾”，等待進(jìn)入FSP即可。

下圖為FSP界面。

選擇Pins，在Pin Selection中依次點(diǎn)擊Peripherals—Analog:ADC—ADC0，然后再Pin Configuration中將P002~P005上鎖。

接著選擇Stacks，在右上角點(diǎn)擊New Stack—Analog—ADC(a_adc)。

在左下角Settings中，點(diǎn)擊Common—Parameter Checking，將Value改為Enabled。

然后點(diǎn)擊Module g_adc0 ADC(r_adc)—Input—Channel Scan Mask(channel availability varies by MCU)，將Channel 0和Channel 1打√，然后保存，點(diǎn)擊右上角Generate Project Content，關(guān)閉FSP。

接著我們回到Studio中，在新建的項(xiàng)目下，進(jìn)入RT-Thread Settings，找到組件和服務(wù)層，鼠標(biāo)放到Pins上，會(huì)彈出候選框，選擇配置項(xiàng)。然后選擇硬件，點(diǎn)擊芯片設(shè)備驅(qū)動(dòng)，打開Enable ADC，接著打開Enable ADC0，保存。

回到我們剛剛新建的.c文件，點(diǎn)擊編譯，控制臺(tái)顯示0 errors, 0 warnings，到這里我們的代碼部分完成，將程序下載到開發(fā)板，可以正常工作，具體代碼和演示請(qǐng)參考上文的代碼和視頻地址。

3. 接線方式

參考資料

1. ADC設(shè)備

2. CPK-RA6M4介紹：

3. CPK-RA6M4用戶手冊(cè)

4. CPK-RA6M4原理圖

5. RT-Thread BSP

6. RT-Thread 官網(wǎng)

7. 瑞薩電子官網(wǎng)

致謝

感謝主辦方及一切幫助過(guò)我的人。

END

審核編輯 ：李倩